Реферат: Методические указания для проведения практических занятий по курсу «Генетика с основами селекции» по теме: «Закономерности наследования по Г. Менделю» для студентов дневного и очно-заочного отделений биолого-почвенного факультета

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования


«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для проведения практических занятий по курсу

«Генетика с основами селекции»

по теме: «Закономерности наследования по Г.Менделю»

для студентов дневного и очно-заочного отделений

биолого-почвенного факультета


Ростов-на-Дону

2006


Методические указания разработаны доктором биологических наук, профессором кафедры генетики Т.П. Шкурат, доцентом кафедры генетики Н.И. Беличенко, старшим преподавателем кафедры генетики Н.Г. Палеевым, магистром кафедры генетики Н.П. Зайченко.


Ответственный редактор д.б.н. Е.П. Гуськов


Компьютерный набор и верстка Н.П. Зайченко


Печатается в соответствии с решением кафедры генетики биолого-почвенного факультета РГУ, протокол № 9 от 25.04.06.





1. Законы Менделя

Законы

Формулировка

Первый закон Г.Менделя.

Закон единообразия.

Закон доминирования

При скрещивании чистых линий с альтернативными признаками гибриды первого поколения единообразны по генотипу и фенотипу, при этом признак, который проявляется, является доминантным

Второй закон

Г. Менделя.

Закон расщепления.

При самоопылении гибридов 1-го поколения в потомстве F2 происходит расщепление:

при моногибридном скрещивании:

по фенотипу: 3 А-:1аа,

по генотипу: 1АА : 2Аа : 1аа.

при дигибридном скрещивании:

по фенотипу:

9А-В-: 3А-вв: 3ааВ-: 1аавв,

по генотипу:

1ААВВ: 2ААВв: 2АаВВ: 4АаВв: 1ААвв: 2Аавв: 1ааВВ: 2ааВв: 1аавв

Третий закон Г.Менделя

Закон независимого наследования признаков

При дигибридном скрещивании в потомстве у гибридов F1 каждая пара признаков наследуется независимо друг от друга.


Гипотеза

«чистоты гамет»

В зиготе не происходит смешивание наследственных задатков и при образовании гамет они расходятся «чистыми», то есть в гаметы попадает по 1 фактору наследственности каждого типа в таком же виде, как у исходных родителей.



При полигибридном скрещивании соотношение при расщеплении по фенотипу в F2 соответствуют закономерностям разложения бинома Ньютона (3+1)n, по генотипу (1+2+1)n, где «n»- число пар альтернативных признаков. При этом появляется строго определенное число сортов гамет - 2n, генотипов 3n, всевозможных сочетаний гамет (число клеток в решетке Пеннета) 4n.

^ 2. Алгоритм для решения задач

1. Читая условие задачи, необходимо сразу заготовить схему решения данной задачи, записав с помощью общепринятых символов, исходные данные.

♀- женщина (самка), ♂- мужчина (самец)

P-родители (parental), F-дети (filii).

2. Если первое поколение единообразно, то этот признак, который проявился- до­минантен;

3. Если родительские особи гомозиготы, то первое поколение всегда

единообразно

4. Чистые линии (гомозиготы) дают всегда один сорт гамет;

5. Рецессивный признак проявляется только в гомозиготном состоянии.

6. Гетерозиготы дают всегда четное число гамет, которое опре­деляется степенью гетерозиготности данной особи - 2n (например, триге­терозигота будет образовывать восемь типов гамет: два необходимо возвести в третью степень);

7. При скрещивании гибридов всегда наблюдается расщепление по изучаемым признакам, и, наоборот, если в поколении есть расщепле­ние, то родительские особи с доминантным признаком - гетеро­зиготы;

8. При анализирующих скрещиваниях число образованных в поколе­нии фенотипических классов указывает на число признаков в гетерозиготном состоянии, которые несёт гибрид, а также на число типов гамет, которые он образует, причем все фенотипические классы будут представлены равными про­порциями (1:1, 1:1:1:1 и т.д.);

9. Оценка соответствия экспериментального расщепления к теоретически ожидаемому.

Для оценки соответствия экспериментального расщепления к теоретически ожидаемому обычно применяется критерий соответствия -квадрат:



где: П – расщепление в эксперименте,  - теоретически ожидаемое


Значения ^ 2 при разных степенях свободы (по Фишеру)


^ Число степеней свободы

Вероятность (р) случайности отклонения

0,99

0,98

0,95

0,90

0,80

0,70

0,50

0,30

0,20

0,10

0,05

0,02

0,01

1

0,0002

0,0006

0,004

0,016

0,064

0,148

0,455

1,074

1,642

2,706

3,841

5,412

6,635

2

0,0201

0,0404

0,103

0,211

0,446

0,713

1,386

2,408

3,219

4,605

5,991

7,824

9,210

3

0,115

0,185

0,352

0,584

1,005

1,424

2,366

3,665

4,642

6,251

7,815

9,837

11,341

4

0,297

0,429

0,711

1,064

1,649

2,195

3,357

4,878

5,989

7,779

9,488

11,668

13,277

5

0,554

0,752

1,145

1,610

2,343

3,000

4,351

6,064

7,289

9,236

11,070

13,388

15,086

6

0,872

1,134

1,635

2,204

3,070

3,828

5,348

7,231

8,558

10,654

12,592

15,033

16,812

7

1,239

1,564

2,167

2,833

3,822

4,761

6,346

8,383

9,803

12,017

14,067

16,622

18,475
3. Задачи ^ 3.1 Моногибридное скрещивание
При скрещивании серых кур (С- color) между собой в потомстве было получено 372 белых и 1011 серых. Каковы генотипы родителей?

У крупного рогатого скота сплошная окраска (S) доминирует над черно-пестрой (пятнистой) (s- spot). Местный малопродуктивный скот, имевший сплошную окраску, для повышения продуктивности был осеменен спермой высокопродуктивного быка с черно-пестрой окраской. Телок первого поколения вновь осеменили спермой черно-пестрого быка. Какое количество потомков во втором поколении, будет иметь сплошную окраску и какое - черно-пеструю?

При скрещивании черных особей крупного рогатого скота с красными получено 123 черных и 132 красных потомка. Скрещивание красных особей между собой давало только красных. Объясните результаты.

У кур наличие гребня доминирует над его отсутствием. При скрещивании гетерозиготных петуха и курицы, имеющих гребни, было получено 20 цыплят. Установите, сколько цыплят будет без гребня?

Платиновая окраска шерсти норок красивее и ценится дороже, чем коричневая. При скрещивании различных платиновых норок с коричневыми потомство получается или все коричневое, или на 50% коричневое и на 50% платиновое. Как нужно вести скрещивания, чтобы от имеющихся на ферме коричневой самки и платинового самца в кратчайший срок получить максимальное количество платиновых потомков? Почему?

На птицефабрике были скрещены две линии кур – с оперенными ногами и голыми ногами. В F1 у всех цыплят ноги были оперенные. Какие ноги у птиц будут в F2 при их дальнейшем разведении «в себе»?

Из-за сильного укорочения ног одна из пород кур названа ползающими курами. При инкубации 15000 яиц, полученных от скрещивания ползающих кур между собой, вывелось 11249 цыплят, из которых 3728 цыпленка оказались с нормальными ногами, остальные коротконогие. Определите генотипы всех особей и укажите, как наследуется коротконогость у кур.

При разведении хохлатых уток «в себе» около 25% эмбрионов гибнет, а из вылупившихся утят вырастают хохлатые и нормальные утки. Как следует разводить хохлатых уток, чтобы избежать гибели части потомства?

В ТОО «Донская Нива» имеется племенной бык красной масти. От этого быка и 100 коров, имеющихся в хозяйстве, было получено 51 красных и 49 черных телят. Определите генотипы коров, если известно, что красная масть - рецессивный признак.

От скрещивания рогатого барана с 2 рогатыми овцами получено: в первом случаи - два рогатых потомка, а во втором - один рогатый, а другой комолый. Как наследуется рогатость у овец? Каковы генотипы у родителей и потомков?

У заводчиков лапхаундов- чемпионов (лапландский шпиц) от черных родителей было получено 9 щенят , из них 2 коричневые. Каковы генотипы родителей и сколько щенят могут быть гомозиготами?

У мексиканского дога рецессивный ген, вызывающий отсутствие шерсти, в гомозиготном состоянии ведет к гибели потомства. При скрещивании двух нормальных догов, часть потомства погибла. При скрещивании того же кабеля с другой самкой гибели потомства не было. Однако при скрещивании между собой потомков от этих двух самок опять наблюдалась гибель щенков. Определите генотипы всех скрещиваемых особей.

Две соседние фермы обменялись хряками. Каждая ферма использовала хряка для спаривания с дочерью предыдущего хряка на этой ферме. В итоге на обеих фермах начали рождаться безногие поросята. Дайте генетическое объяснение этому явлению.

В лабораторию с мышами, гомозиготными по гену серого цвета привезли из питомника серого самца. Все гибриды первого поколения были серые. Гибридных самок этого поколения скрестили с тем же самым самцом и получили по втором поколении расщепление 1:7 (черные мыши : серые мыши). Объясните результаты, считая, что окраска зависит только от одной пары аллелей.

От скрещивания гнедых лошадей с альбиносами рожда­ются жеребята с золотисто-желтой окраской туловища при почти белых гриве и хвосте (так называемая окраска паломино). Попыт­ки развести в себе лошадей такой масти не увенчались успехом: в первом поколении появлялись гнедые, паломино и альбиносы. Среди большого числа потомков от таких скрещиваний соотно­шение этих фенотипов было 1/4 гнедых : 1/2 паломино : 1/4 аль­биносов. Как это можно объяснить? Каковы наиболее вероятные генотипы лошадей этих окрасок?

От скрещивания жеребца, у которого отсутствовала ра­дужная оболочка глаза (аниридия), с 124 кобылами, имевшими нормальные глаза, у 65 потомков из 143 была обнаружена анири­дия. Родители жеребца не имели этого дефекта. Объясните появ­ление аниридии у 65 жеребят. Каковы наиболее вероятные гено­типы исходного жеребца и кобыл?

При скрещивании белых мышей с серыми в первом по­колении все мышата оказались серыми, а во втором — 129 серых и 34 белых. Как наследуется признак? Определите генотипы ро­дителей. Что получится, если гибридных мышей из F1, возвратно скрестить с исходными родителями? Какая часть серых мышей из F2 гомозиготна?

У редиса корнеплод может быть длинным, круглым и овальным. По результатам скрещивания определите характер наследования признаков.




Родители

Длинные

Овальные

Круглые

Длинный х овальный

324

318

0

Круглый х овальный

0

302

298

Овальный х овальный

121

243

119




При скрещивании между собой черных мышей всегда получается черное потомство. При скрещивании между собой жел­тых мышей всегда происходит расщепление: 1/3 потомства — чер­ные, 2/3 - желтые. Как это можно объяснить? Какие скрещивания можно поставить, чтобы проверить правильность вашего предпо­ложения, и какие результаты вы ожидаете получить?

Две черные самки мыши скрещены с коричневым сам­цом. Первая самка принесла в нескольких пометах 29 черных и 27 коричневых потомков. Вторая - 19 черных. От скрещивания коричневых мышей рождались только коричневые потомки. Какие выводы можно сделать относительно наследования черной и ко­ричневой окрасок у мышей? Каковы генотипы обеих самок и ко­ричневого самца? Что получится, если потомков F1, от второй сам­ки скрестить между собой?

При скрещивании стандартных коричневых норок с се­ребристо-голубыми в первом поколении все щенки оказались ко­ричневыми, а во втором в нескольких пометах было получено 27 коричневых и 8 серебристо-голубых. Как наследуется серебри­сто-голубая окраска шерсти? Какое скрещивание следует поста­вить, чтобы в потомстве увеличить количество серебристо-голу­бых норок?

От скрещивания серебристо-соболиного самца норки с нормальными темными самками получили в потомстве 345 серебристо-соболиных и 325 темных норок. Величина помета составляла в среднем 4 щенков. При скрещивании серебристо-соболиных норок между собой было получено 196 серебристо-соболиных и 93 темных при средней величине помета 3 щенка. Объясните результаты скрещиваний, определите генотипы ро­дителей и потомков.

При скрещивании хохлатых уток с нормальными было получено 135 утят, из них 62 хохлатых и 73 нормальных. От скре­щивания хохлатых уток между собой появилось 92 хохлатых и 44 нормальных утенка, причем часть эмбрионов погибала перед вылуплением. Как наследуется признак хохлатости? Какого по­томства следует ожидать от скрещивания нормальных уток меж­ду собой?

При скрещивании лохмоногого петуха с двумя лохмоногими курами получили: от первой курицы — 79 лохмоногих и 23 голоногих цыпленка, от второй — 98 лохмоногих цыплят. Как наследуется признак? Каковы генотипы кур и петуха? Как можно использовать появившихся голоногих цыплят для даль­нейшей работы?

Одна порода кур отличается укороченными ногами, та­кие куры не разрывают огородов. Признак этот — доминантный. Контролирующий его ген вызывает одновременно также укоро­чение клюва. При этом у гомозиготных цыплят клюв так мал, что они не в состоянии пробить яичную скорлупу и гибнут, не вылу­пившись из яйца. В инкубаторе хозяйства, разводящего только коротконогих кур, получено 3000 цыплят. Сколько из них корот­коногих? Дайте аргументированный ответ.

На бывшей Центральной станции по генетике живот­ных под Москвой был поставлен ряд скрещиваний кур с розовидным и простым гребнями. От этих скрещиваний получили 117 цып­лят с розовидным гребнем; от скрещивания гибридов F1 - 146 с розовидным и 58 с простым. От скрещивания гибридов F1 с пти­цами с простым гребнем - 790 с розовидным и 798 с простым. Как наследуется признак? Определите генотипы исходных птиц и гибридов F1.

При скрещивании курчавоперых кур с петухами, име­ющими нормальное оперение, было получено 84 курчавоперых и 78 нормальных по оперению цыплят. При дальнейшем скрещи­вании курчавоперых особей из F1 между собой было получено следующее потомство: 172 курчавоперых, 80 с нормальным опе­рением и 72 сильно курчавоперых цыпленка. Как наследуется курчавоперость у кур? Каковы генотипы всех особей, исполь­зованных в скрещиваниях? Какого потомства следует ожидать от скрещивания сильно курчавоперых особей с нормальными?

Бэтсон и Херст опубликовали результаты скрещивания белых кур породы леггорн с черными. Они получили в F1 не­сколько сотен белых цыплят, в F2 - 440 белых и 146 черных цыплят. В возвратном скрещивании белых гибридов F1, с черными по­лучено 252 белых и 262 черных цыпленка. Как наследуется окрас­ка? Каковы генотипы птиц, использованных в скрещиваниях? Какая часть потомства F3 будет гомозиготна по признаку белой окраски?

При разведении в себе черно-белых кур в потомстве, со­стоящем из 42 цыплят, было 20 черно-белых, 12 черных и 10 чисто белых. Как это можно объяснить? Как наследуется черно-белая окраска оперенья? Какое скрещивание следует поставить для по­лучения только черно-белых цыплят?

Ганс Нахтсгейм исследовал наследственную аномалию лейкоцитов у кроликов, в основе которой лежит задержка сегмен­тации ядер некоторых лейкоцитов. Кролики с этой аномалией жизнеспособны. При скрещивании аномальных кроликов с нор­мальными в F1 217 потомков имели аномалию и 237 были нор­мальными. При скрещивании аномальных кроликов между собой родилось 223 нормальных, 439 с аномалией и 39 крайне аномаль­ных потомков с дефектными кровяными клетками и с сильными уродствами скелетной системы, почти все они умерли после рож­дения. Как наследуется аномалия крови у кроликов? Как можно объяснить появление 39 крайне аномальных крольчат при скре­щивании аномальных кроликов?

У кошек короткая шерсть (S) доминирует над длинной (ангорс­кой). Кот Барсик, родители которого были гомозиготными по ангорской и короткой шерсти, спарен с кошкой Маркизой. Мать Маркизы имела длинную шерсть, а отец - гетерозиготен по этому признаку. Определите генотипы родителей, если от этого спаривания получено 2 ангорских и 6 короткошерстных котенка.

У лошадей есть наследственная болезнь гортани, выражающая характерным хрипом при беге. От больных животных иногда рождают­ся здоровые жеребята. В конезаводе № 157 им. 1-ой Конной Армии здо­ровый жеребец Орлик несколько лет подряд спаривался с двумя кобыла­ми. От матки № 1 получали только больных жеребят, а от матки № 2 - 2 больных и 2 здоровых жеребенка. Определите: доминантна или рецессивна болезнь; генотипы родителей и потомства для обоих вариантов скрещи­вания.

У собак наблюдается нервное заболевание, которое проявля­ется в возрасте 5-6 месяцев. Оно не является смертельным, но в даль­нейшем препятствует свободному передвижению больных собак. Определите:

доминантна или рецессивна эта болезнь, если среди 109 щенят, родившихся в 18 пометах, данный дефект наблюдается у 27;

тип скрещивания, генотипы родителей, если от их скрещивания было получено 4 здоровых и 3 больных щенка.

Бесхвостость у кур (Rp) может быть вызвана разными причи­нами, в том числе резким изменением температуры в период первой недели инкубации, сильной тряской яиц перед инкубацией, инъекци­ей инсулина в яйца перед инкубацией. Будет ли бесхвостость, получен­ная в результате воздействия указанных факторов, передаваться потом­ству так, как передают ее особи, имеющие ген Rp?

Неокрашенные пещерные рыбы из пещеры Пачон (Тур­ция) были скрещены с окрашенными рыбами того же вида из от­крытых водоемов. Анализ F2 от этого скрещивания показал, что 787 рыб были окрашены и 278 не окрашены. Объясните расщеп­ление. Определите генотипы исходных форм, фенотип и генотип гибридов F1.

У золотой рыбки развитие телескопических глаз конт­ролируется рецессивным аллелем одного гена. От скрещивания гетерозиготной самки с нормальными глазами с самцом, имевшим телескопические глаза, в F1 получено 59 мальков. У какой части этих мальков должны быть телескопические глаза? Что получит­ся, если скрестить особей с нормальными глазами из F1 с исход­ной самкой?

Коул разводил «в себе» индеек, гетерозиготных по рецессивному гену l0. За два года было выведено 788 индюшат, из которых у 199 на­блюдалась типичная для этого рецессивного гена аномалия «запроки­дывания». Мог ли этот ген l0 вызывать гибель гомозигот в период ин­кубации, и если мог, то в какой степени проявлялось его действие?

Рассел обнаружил в линии черных домовых мышей особей, у которых на животе и изредка на спине располагаются белые пятна. Скрещивание пятнистых мышей с черными дает как черное, так и пят­нистое потомство. Скрещивание пятнистых мышей между собой дает те же типы потомства, но при этом некоторое количество эмбрионов гибнет в возрасте 14 дней. Хвосты у этих эмбрионов закручены, а по­звонки раздвоены. Какова генетическая основа этих результатов? Ка­кие признаки доминантны, а какие рецессивны?

Дактилолизис — заболевание цыплят, в основе которого лежит аутосомная рецессивная мутация. Цыплята выводятся нормальными, на 7-8-й день жизни на подошве ног появляется припухлость и затвердение, затем образуются трещины и язвы, при тяжелой форме — некроз. От спаривания гетерозиготных кур и петухов по гену dl получено 228 нор­мальных и 70 больных дактилолизисом. Сходные патологические изме­нения (фенокопии) наблюдаются у генетически нормального молодня­ка при недостатке в рационе витамина В3 — пантотеновой кислоты и витамина Н (биотина). Как можно очистить стадо от постэмбрионального полулетального гена dl? He приходит ли Вам мысль, что действие гена проявляется при недостаточном синтезе витаминов В3 и Н?

У кроликов аллели дикой окраски С, гималайской окраски –с и альбинизма са составляют серию множественных аллелей, доминирующих в нисходящем порядке С>с> са . Какие следует поставить скрещивания чтобы определить генотип кролика с диким видом окраса?

В одном из кролиководческих хозяйств от скрещивания кроликов дикой окраски с гималайскими получено120 крольчат, среди которых 60 дикого типа, 31 гималайских и 26 альбиносов. Определите генотипы родителей и потомков.

У кроликов известны следующие типы окраски: агути, шиншилла (серая), светлый шиншилла (светло-серая), гималайская и альбинос. Для определения наследования этих окрасок были по­ставлены скрещивания, результаты которых приведены ниже:

при скрещивании кроликов с окраской агути с кроликами любой из названных выше окрасок в F1 все потомки имели окрас­ку агути, а в F2 от этих скрещиваний наблюдалось расщепление: 3/4 агути : 1/4 шиншилла (или гималайский, или альбинос, соответственно);

при скрещивании кроликов шиншилла с гималайским или альбиносом в F1, все крольчата имеют светло-серую окраску, а в F2 расщепление: 1/4 шиншилла : 2/4 светло-серых : 1/4 гималай­ский или альбинос, соответственно.

Как это можно объяснить? Каковы генотипы исходных кроли­ков в скрещиваниях? Какой результат вы ожидаете получить от скрещивания гималайского кролика с альбиносом?

У нутрий известна серия аллелей локуса Т: Т > ts > tr > ta. Т-ген, осветляющий окраску до белой; ts — контролирует развитие бежевой ок­раски; tr — розовой; ta — обусловливает серовато-коричневый налет; Tta — осветленные участки остевых волос белые, шкурка имеет серебри­стый вид; trtr— розовые; tsts — бежевые; гетерозиготы Tts, Ttr— сереб­ристой окраски (белые); tsta — компаунды. При скрещивании гетерозиготных белых итальянских нутрий сереб­ристой окраски с самцами бежевой окраски в F1 получили 42 сереб­ристых и 44 перламутровых нутрий-компаундов с серо-дымчатым оттенком. При разведении «в себе» в F2 произошло расщепление на перламутровых, бежевых и белых. Как наследуется масть у нутрий? Оп­ределите генотипы потомства в F1 и F2.

Какова вероятность рождения в одной семье трех подряд мальчиков?

У здоровых родителей родился ребенок с пигментной ксеродермой (непереносимость УФ, так как нарушена система репарации). Среди родственников супругов на протяжении последних 10 поколений это заболевание не встречалось. Как можно объяснить появление в семье больного ребенка? Какова вероятность рождения здорового ребенка в этой семье?

У Володи и его родного брата Коли глаза серые, а у их сестры Наташи - голубые. Мама этих детей голубоглазая, ее родители имели серые глаза. Как наследуется голубая и серая окрас­ка глаз, если признак контролируется одним геном? Какой цвет глаз у папы Володи, Коли и Наташи? Каковы наиболее вероятные генотипы всех членов семьи? Дайте аргументированный ответ.

У человека умение владеть преимущественно правой рукой доминирует над умением владеть преимущественно левой рукой. Мужчина правша, мать которого была левшой, женился на женщине правше, имевшей трех братьев и сестру, двое из которых - левши. Определите возможные генотипы женщины и мужчины, а также вероятность того, что дети, родившиеся от этого брака, будут левшами.

У человека ген полидактилии доминирует над нормаль­ным строением кисти.

Определите вероятность рождения шестипалых детей в се­мье, где оба родителя гетерозиготны.

В семье, где один из родителей имеет нормальное строение кисти, а второй - шестипалый, родился ребенок с нормальным строением кисти.

Какова вероятность рождения следующего ре­бенка тоже без аномалии?

Детская форма семейной амавротической идиотии (бо­лезнь Тея - Сакса) наследуется как аутосомный рецессивный признак и обычно заканчивается смертельным исходом к 4-5 го­дам. Первый ребенок в семье умер от этой болезни в то время, ког­да должен был родиться второй. Какова вероятность того, что второй ребенок будет страдать той же болезнью?

Поздняя дегенерация роговицы (развивается в возрасте после 50 лет) наследуется как доминантный аутосомный признак. Определите вероятность появления заболевания в семье, о которой известно, что бабушка и дедушка по линии матери и все их родствен­ники, дожившие до 70 лет, страдали указанной аномалией, а по ли­нии отца все предки были здоровы.

Брахидактилия (короткопалость) наследуется как аутосомный доминантный признак, а нормальная длина пальцев - как рецессив­ный. Определите генотипы родителей, если в семье у мальчика нормаль­ные пальцы, а у девочки – брахидактилия.

Тип облысения определяется геном, доминантным у мужчин и рецессивным у женщин (поэтому лысые мужчины встречаются чаще). Ген этот расположен в аутосомной хромосоме. Нормальный мужчина женится на лысой женщине, и у них рождается рано облысевший сын. Введите обозначения и определите генотипы всех членов семьи.

В семье, где оба родителя имеют нормальный слух, родился глухой ребенок. Какова вероятность рождения в этой семье детей с нормальным слухом?

В семье у здоровых родителей родился ребенок с фенилкетонурией (ФКУ) Это тяжелое наследственное заболевание, наступающее вследствие врожденного дефекта фермента, отвечающего в организме человека за нормальный обмен фенилаланина (одной из незаменимых аминокислот, входящих в состав белка). Какова вероятность рождения здорового ребенка в этой семье?

Студент биофака узнал, что признак «прямые и курчавые волосы» у человека определяются одним геном. Но вот какой из аллелей доминирует? Этого ему не удалось найти в литературе, и он решил определить это с помощью наблюдений. В воскресенье он пришел к кассе зоопарка и стал заносить в таблицу фенотипы семейных пар:

№

Волосы отца

Волосы матери

Волосы ребенка


Допустим, что прямые волосы – доминантный признак. Какие в этом случае возможны различные варианты заполнения строк в таблице:

в случае прямых волос и у матери и отца

в случае прямых волос у отца и курчавых у матери

в случаи прямых волос у матери и курчавых у отца

в случае курчавых волос у матери и отца.

Ответьте на эти же вопросы, если доминантный признак – курчавые волосы.

Как студенту определить доминантный аллель?

ПРИМЕЧАНИЕ – студент хорошо знал жителей своего города и не учитывал те компании, где дети не были потомками данных мужчин и женщин.

Известно, что мать, ребенка, страдающего акаталазией, имела пониженную активность каталазы. Какие еще дети могут родиться в этой семье.

Серповидноклеточная анемия (наследственная гемоглобинопатия, связанная с нарушением строения белка гемоглобина, при котором он приобретает серпообразную форму) в гомозиготном состоянии приводит к ранней летальности, а гетерозиготы обладают нормальной жизнеспособность, а также они устойчивы к малярии - малярийный плазмодий не может размножаться в эритроците серповидноклеточной формы. Какова вероятность рождения детей устойчивых к малярии, в семье, где оба родителя устойчивы к малярийному плазмодию.

Одна из форм цистинурии наследуется как аутосомный рецессивный признак. У гетерозигот наблюдается повышенное содержание цистина в моче, у гомозигот образуются цистиновые камни в почках. Определите возможные формы проявления цистинурии у детей в семье, где один из супругов страдал почечно-каменной болезнью, а другой был нормален в отношении анализируемого признака.

Семейная гиперхолестеримия наследуется как аутосомно-доминантный признак. У геторозигот наблюдается повышенное содержание холестерина в крови, а у гомозигот развиваются ксантомы (доброкачественная опухоль) кожи и сухожилий а также атеросклероз. Какова вероятность рождения детей с аномалиями (и степень ее развития) в семье где оба родителя имели повышенное содержание холестерина в крови?

Если мать имеет 1 группу крови, а ребенок - третью, то какие группы крови мог иметь отец? Приведите цитологическое обоснование.

Если мать имеет группу крови АВ, а отец В, то какие группы крови возможны для их детей. Приведите цитологическое обоснование.

В суде слушается дело о взыскании алиментов. Мать имеет первую группу крови, ребенок – вторую. Может ли быть отцом мужчина с третьей группой крови? Какая группа крови возможна для отца?

Укажите возможные группы крови детей оба родителя, которых гетерозиготны. Причем у отца группа крови А, а у матери В. Если эти родители произведут на свет монозиготных близнецов, какова вероятность того, что у обоих детей кровь будет относиться к группе А?

Кровь большинства людей содержит антиген Rh, который наследуется как доминантный признак (резус-положительные люди). В крови других людей нет этого антигена (резус-отрицатель­ные люди). Какие группы крови могут появиться у детей, родив­шихся от брака двух резус-отрицательных родителей? В случае если один из родителей резус-отрицательный, а другой - резус-по­ложительный? От брака двух резус-положительных родителей?

В родильном доме в одну ночь родилось четыре мла­денца, имевших группы крови 0, А, В и АВ. Группы крови четы­рех родительских пар были: I пара - 0 и 0; II пара - АВ и 0; III пара - А и В; IV пара - В и В. Четырех младенцев можно с пол­ной достоверностью распределить по родительским парам. Как это сделать? Каковы генотипы всех родителей и детей?

В родильном доме случайно перепутали двух мальчи­ков. Родители одного из них имеют А и 0 группы крови, родители другого - А и АВ, мальчики имеют А и 0 группы крови. Опреде­лите, кто чей сын и генотипы родителей и детей.

У матери группа крови 0, у отца АВ. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из своих родителей? Дайте ар­гументированный ответ. Какие группы крови могут быть у детей этих родителей?

Женщина с группой крови В имеет ребенка с группой крови 0. Каковы их генотипы, и каким не может быть генотип отца?

У матери группа крови 0, у отца — группа АВ. Могут ли дети унаследовать группу крови своей матери? Если да, то с какой вероятностью, если нет, то почему?

От брака между мужчиной с группой крови АВ и жен­щиной с группой крови А родилось трое детей с группами крови В, АВ и О. Определите генотипы родителей и детей. Нет ли в этом сообщении чего-либо, вызывающего сомнение?

В семьях, где родители имели группу крови MN, у 151 ребенка были обнаружены следующие группы крови: 39 с груп­пой крови N, 70 с группой крови MN и 42 с группой крови М. Как наследуются группы крови М, N и MN?

Основываясь на сведениях о наследовании групп крови человека, заполните таблицу «Для расследования спорных случаев отцовства»
Группа крови ребенка
Группа крови матери

Группа крови отца



Всегда ли можно ребенку переливать кровь его родителей? Если «да» докажите, если «нет» - укажите все исключения.


^ 3.2 Дигибридное и полигибридное скрещивание


У огородника есть два сорта томатов: один с красными многогнездными плодами и карликовым ростом, другой с желты­ми многогнездными плодами и высоким ростом. Он хочет вывес­ти сорт с красными многогнездными плодами и высоким ростом, для чего предполагает скрестить имеющиеся сорта. Какая часть F2 от этого скрещивания будет иметь желаемый фенотип? Какая часть из них будет гомозиготна по трем признакам? Как опреде­лить, какие из растений по интересующим нас признакам гомози­готны?

У томатов красный цвет плодов доминирует над желтым, двугнеэд-ность над многогнездносгыо, гладкая кожура над опушенной, высокий стебель над карликовым. Признаки наследуются независимо.

Растения томата сорта «золотая красавица» имеют желтые плоды и высокий рост, сорт «карлик» - карликовый рост и красные плоды. Как можно, используя эти сорта, получить го­мозиготный карликовый сорт с желтыми плодами?

При скрещивании растений томатов, одно из которых имело красные двухгнездные плоды, а второе - красные многогнездные, было получено потомство, среди которого 12 растений имели красные двухгнездные плоды, 9 - красные многогнездные, 2 - желтые двугнездные. Каковы генотипы исходных растений? Какие еще растения следует ожидать в этом скрещивании? Како­ва вероятность их появления?

При самоопылении двух растений томатов с красными двугнездными плодами одно из них дало только растение с крас­ными двугнездными плодами, а от второго было получено 24 растения с красными двугнездными плодами и 10 растений с красны­ми многогнездными плодами. Можно ли определить генотипы исходных растений? Какие скрещивания необходимо поставить для проверки вашего предположения?

При скрещивании растения пшеницы, имеющего плот­ный остистый колос, с растением с рыхлым безостым колосом в первом поколении все растения имели безостые колосья сред­ней плотности. Во втором поколении было получено: 58 безостых с плотным колосом, 125 безостых с колосом средней плотности, 62 безостых с рыхлым колосом, 18 остистых с плотным колосом, 40 остистых с колосом средней плотности и 21 с остистым рых­лым колосом. Как наследуются признаки? Каковы генотипы ис­ходных растений и гибридов F1? Какая часть растений в F3 будет иметь остистый рыхлый колос?

Какие гаметы образуются растениями тыквы в приве­денных ниже скрещиваниях, и какова форма, и окраска плодов у исходных растений и у потомков от каждого скрещивания:

WWdd х WwDD WwDd x WwDd

WWDd x WwDd WwDD x wwdd

WwDd x Wwdd WwDd x wwdd

У фигурной тыквы белая окраска плодов (W) доминирует над жел­той (w), дисковидная форма плода (D) доминирует над шаровидной (d).

Растение тыквы с белыми дисковидными плодами скре­стили с растением, имевшим желтые шаровидные плоды. В F1 по­лучено: 25 растений с белыми дисковидными, 23 — с белыми ша­ровидными, 22 — с желтыми дисковидными и 24 — с желтыми шаровидными плодами. Объясните расщепление. Какое скрещи­вание следует поставить для проверки вашего предположения, и какой результат вы ожидаете получить?

Растение тыквы с белыми шаровидными плодами скре­щено с растением с белыми дисковидными плодами. Каковы наи­более вероятные генотипы исходных растений, если в F, появи­лись дисковидные плоды с белой и желтой окраской?

От скрещивания растений тыквы с белыми дисковид­ными плодами с растениями, имевшими белые шаровидные плоды, получено расщепление: 3/8 с белыми дисковидными, 3/8 с белыми шаровидными, 1/8 с желтыми дисковидными и 1/8 с желтыми шаровидными плодами. Определите генотипы исходных расте­ний и потомков. Что получится, если скрестить растения с белы­ми дисковидными плодами из F1 с растениями с желтыми шаро­видными плодами?

Высокое растение душистого горошка с зелеными мор­щинистыми семенами скрещено с растением, имеющим карлико­вый рост и зеленые круглые семена. В потомстве получено рас­щепление: 3/4 высоких растений с зелеными круглыми семенами и 1/4 — высоких с желтыми круглыми семенами. Определите ге­нотипы исходных растений и растения F1?

Растение душистого горошка с зелеными морщинисты­ми семенами и пазушными цветками было скрещено с растением, имеющим зеленые круглые семена и верхушечные цветки. В F1, было получено 59 растений с зелеными морщинистыми семенами и пазушными цветками, 62 — с зелеными круглыми семенами и па­зушными цветками, 22 — с желтыми круглыми семенами и пазуш­ными цветками и 20 — с желтыми морщинистыми семенами и пазушными цветками. Объясните расщепление. Каковы генотипы исходных растений и гибридов F1? Какие скрещивания следу­ет поставить для проверки вашей гипотезы?

Преподаватель нарисовал для лекции плакат с решеткой Пеннета для скрещивания дигетерозигот и раскрасил все прописные буквы в красный цвет, а строчные в синий. Каких букв у него будет больше – красных или синих? Сколько будет тех и других?

У дрозофилы есть две независимо наследуемые рецессивные мутации – ярко-красные глаза (cn) и зачаточные крылья (- vg). Какие фенотипы и в каком количестве будут наблюдаться в F1 и в F2 при скрещивании между собой этих двух линий?

Черный хохлатый петух скрещен с такой же курицей. От них получено 2 курицы – бурая хохлатая и черная без хохола. Определите генотипы родителей.

У крупного рогатого скота черная масть (В) доминирует над красной, а комолость (Р) над рогатостью. В хозяйстве от 800 красных рогатых ко